Háhraða hitun með induction hitakerfi

Ein af nýlegum framúrskarandi þróun á hitameðhöndlunarsviðinu hefur verið notkun á framkalla hita til staðbundinnar yfirborðshörðunar. Framfarirnar sem gerðar hafa verið háðar beitingu hátíðnistraums hafa verið ekkert minna en stórkostlegar. Byrjaði fyrir tiltölulega stuttu síðan sem langþráða aðferð til að herða burðarflöt á sveifarásum (nokkrar milljónir þessara eru í notkun og setur þjónustumet allra tíma), í dag finnur þessi mjög sértæka yfirborðsherðandi aðferð sem framleiðir hert svæði á mörgum hlutar. Samt, þrátt fyrir víðtæka notkun þess í dag, er örvunarherðing enn á ungbarnastigi. Líkleg nýting þess til hitameðhöndlunar og herðingar á málmum, upphitunar til að smíða eða lóða eða lóða svipaða og ólíka málma er ófyrirsjáanleg.

Innleiðsla herða leiðir til framleiðslu á staðbundnum hertum stálhlutum með æskilegri dýpt og hörku, nauðsynlegri málmvinnsluuppbyggingu kjarna, afmörkunarsvæði og hertu hulstri, með hagnýtri skorti á röskun og engin hreisturmyndun. Það gerir búnaðarhönnun sem ábyrgist vélvæðingu allrar starfseminnar til að uppfylla kröfur um framleiðslulínur. Aðeins örfáar sekúndna tímalotur eru viðhaldnar með sjálfvirkri stjórn á afli og sekúndubroti upphitunar og slökkvitíma sem eru ómissandi til að búa til faxniðurstöður af krefjandi sérstökum festingum. Framleiðsluherðingarbúnaður gerir notandanum kleift að yfirborðsherða aðeins nauðsynlegan hluta af flestum stálhlutum og viðhalda þannig upprunalegu sveigjanleika og styrkleika; að herða hluti af flókinni hönnun sem ekki er hægt að meðhöndla á annan hátt; að koma í veg fyrir venjulega dýra formeðferð eins og koparhúðun og kolefnismeðferð, og kostnaðarsamar réttingar- og hreinsunaraðgerðir í kjölfarið; að draga úr efniskostnaði með því að hafa mikið úrval af stáli til að velja úr; og að herða fullvinnðan hlut án þess að þörf sé á neinum frágangsaðgerðum.

Fyrir frjálsum áhorfendum virðist sem örvunarherðing sé möguleg vegna einhverrar orkubreytingar sem á sér stað innan innleiðandi svæðis kopar. Koparinn ber rafstraum af hátíðni og innan nokkurra sekúndna millibils er yfirborð stálstykkis sem komið er fyrir innan þessa orkuvædda svæðis hitað upp að mikilvægu sviðinu og slökkt í besta hörku. Fyrir framleiðanda búnaðar fyrir þessa herðingaraðferð þýðir það beitingu fyrirbæra hysteresis, hvirfilstrauma og húðáhrifa á skilvirka framleiðslu staðbundinnar yfirborðsherðingar.

Upphitunin er framkvæmd með því að nota hátíðnistrauma. Sérstaklega valdar tíðnir frá 2,000 til 10,000 lotum og upp úr 100 lotum eru mikið notaðar um þessar mundir. Straumur af þessu tagi sem flæðir í gegnum inductor framleiðir hátíðni segulsvið innan svæðis inductor. Þegar segulmagnaðir efni eins og stál er sett innan þessa sviðs, er orkudreifing í stálinu sem framleiðir hita. Sameindir innan stálsins reyna að samræma sig við pólun þessa sviði og með því að þetta breytist þúsund sinnum á sekúndu myndast gífurlegur innri sameindanúningur vegna náttúrulegrar tilhneigingar stálsins til að standast breytingar. Á þennan hátt er raforkan umbreytt, í gegnum núningsmiðilinn, í hita.

Hins vegar, þar sem annar eðlislægur eiginleiki hátíðnistraums er að einbeita sér að yfirborði leiðarans, verða aðeins yfirborðslögin hituð. Þessi tilhneiging, sem kallast „húðáhrif“, er fall af tíðninni og að öðru óbreyttu virka hærri tíðni á grynnra dýpi. Núningsaðgerðin sem framleiðir hitann er kölluð hysteresis og er augljóslega háð segulmagnaðir eiginleikar stálsins. Þannig, þegar hitastigið hefur farið yfir mikilvæga punktinn þar sem stálið verður ósegulmagnað, hættir öll hysteretic hitun.

Til viðbótar er varmagjafi vegna hvirfilstrauma sem streyma í stálinu vegna ört breytilegs flæðis á sviði. Þegar viðnám stálsins eykst með hitastigi minnkar styrkleiki þessarar aðgerðar þegar stálið hitnar og er aðeins brot af „köldu“ upprunalegu gildi þess þegar réttu slökkvihitastiginu er náð.

Þegar hitastigið á inductively hituð stálstöng kemur á mikilvæga punktinn, heldur hitun vegna hvirfilstraums áfram á mjög minni hraða. Þar sem öll aðgerðin heldur áfram í yfirborðslögunum verður aðeins sá hluti fyrir áhrifum. Upprunalegum kjarnaeiginleikum er viðhaldið, yfirborðsherðingin er náð með því að slökkva þegar fullkomin karbíðlausn hefur verið náð á yfirborðssvæðunum. Áframhaldandi beiting afl veldur aukinni hörkudýpt, því þegar hvert lag af stáli er fært í hitastig færist straumþéttleikinn yfir í lagið undir sem býður upp á lægri viðnám. Það er augljóst að val á réttri tíðni og stjórn á afli og hitunartíma mun gera það mögulegt að uppfylla allar æskilegar forskriftir um yfirborðsherðingu.

Málmvinnsla af Induction Upphitun

Óvenjuleg hegðun stáls þegar það er hitað með inductively og niðurstöðurnar sem fengnar eru verðskulda umræðu um málmvinnsluna sem um ræðir. Hraði karbíðlausnar sem er innan við sekúndu, meiri hörku en framleitt er við ofnameðhöndlun og hnúðótt tegund martensíts koma til greina.
sem flokka málmvinnslu örvunarherðingar sem „öðruvísi“. Ennfremur, afkolun yfirborðs og kornvöxtur á sér ekki stað vegna stuttrar upphitunarferils.

Innleiðsla hitun framleiðir hörku sem er viðhaldið í gegnum 80 prósent af dýpi þess, og þaðan í frá minnkar það smám saman í gegnum umbreytingarsvæði í upprunalega hörku stálsins eins og er að finna í kjarnanum sem hefur ekki orðið fyrir áhrifum. Bindið er því tilvalið og útilokar alla möguleika á að splundrast eða athuga.

Fullkomin karbíðlausn og einsleitni eins og sést af hámarks hörku er hægt að ná með heildarhitunartíma upp á 0.6 sekúndur. Af þessum tíma eru aðeins 0.2 til 0.3 sekúndur í raun yfir lægri gagnrýni. Athyglisvert er að örvunarherðingarbúnaður er í daglegum rekstri á framleiðslugrundvelli með fullkominni karbíðlausn, sem stafar af upphitunar- og slökkviferli, sem heildartíminn er innan við 0.2 sekúndur.

Fínn hnúðótta og einsleitari martensítið sem verður til við örvunarherðingu er áberandi með kolefnisstáli en álstáli vegna hnúðótts útlits flests álmartensíts. Þessi fíngerða uppbygging verður að hafa austenít sem uppruna sinn sem er afleiðing af ítarlegri karbíðdreifingu en fæst með hitaupphitun. Nánast tafarlaus þróun mikilvægra hitastigs um alla örbyggingu alfajárns og járnkarbíðsins er sérstaklega stuðlað að hraðri karbíðlausn og dreifingu efnisþátta sem hefur sem óumflýjanleg afurð rækilega einsleitt austentít. Ennfremur mun umbreyting þessarar mannvirkis í martensít framleiða martensít sem hefur svipaða eiginleika og samsvarandi viðnám gegn sliti eða gegnumgangandi tækjum.

háhraða hitun með örvun

 

=